දැනට පවතින ලිතියම් බැටරි ආරක්ෂණ පරීක්ෂණයේදී වැඩිපුර ආරෝපණය කිරීම ඉතාමත් අපහසු අයිතමයක් වන අතර, එම නිසා අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීමේ යාන්ත්‍රණය සහ අධි ආරෝපණය වැළැක්වීම සඳහා වත්මන් පියවරයන් අවබෝධ කර ගැනීම අවශ්‍ය වේ.
පින්තූරය 1 යනු NCM+LMO/Gr පද්ධති බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය වූ විට එහි වෝල්ටීයතාවය සහ උෂ්ණත්ව වක්‍ර වේ.වෝල්ටීයතාව 5.4V දී උපරිමයට ළඟා වන අතර, පසුව වෝල්ටීයතාව පහත වැටේ, අවසානයේ තාප ගැලීම ඇති කරයි.ත්‍රිත්ව බැටරියේ අධික ආරෝපණයේ වෝල්ටීයතාවය සහ උෂ්ණත්ව වක්‍ර එයට බෙහෙවින් සමාන ය.
ලිතියම් බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය කළ විට එය තාපය හා වායුව ජනනය කරයි.තාපයට ඕමික් තාපය සහ අතුරු ප්‍රතික්‍රියා මගින් ජනනය වන තාපය ඇතුළත් වන අතර ඉන් ප්‍රධාන වන්නේ ඕමික් තාපයයි.අධික ආරෝපණය හේතුවෙන් බැටරියේ අතුරු ප්‍රතික්‍රියාව වන්නේ ප්‍රථමයෙන් අතිරික්ත ලිතියම් සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ඇතුළු වන අතර ලිතියම් ඩෙන්ඩ්‍රයිට් සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩයේ මතුපිට වර්ධනය වේ (N/P අනුපාතය ලිතියම් ඩෙන්ඩ්‍රයිට් වර්ධනයේ ආරම්භක SOC වලට බලපානු ඇත).දෙවැන්න නම්, ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයෙන් අතිරික්ත ලිතියම් නිස්සාරණය වන අතර, ධන ඉලෙක්ට්රෝඩයේ ව්‍යුහය බිඳ වැටීම, තාපය මුදා හැරීම සහ ඔක්සිජන් මුදා හැරීම සිදු වේ.ඔක්සිජන් ඉලෙක්ට්රෝලය වියෝජනය වේගවත් කරනු ඇත, බැටරියේ අභ්යන්තර පීඩනය දිගටම ඉහළ යනු ඇත, සහ යම් මට්ටමකට පසුව ආරක්ෂිත කපාටය විවෘත වේ.සක්‍රීය ද්‍රව්‍ය වාතය සමඟ සම්බන්ධ වීම තවදුරටත් වැඩි තාපයක් ජනනය කරයි.
අධ්‍යයනවලින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් ප්‍රමාණය අඩු කිරීම අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීමේදී තාපය හා ගෑස් නිෂ්පාදනය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන බවයි.මීට අමතරව, බැටරියේ ස්පින්ට් නොමැති විට හෝ වැඩිපුර ආරෝපණය කිරීමේදී සාමාන්යයෙන් ආරක්ෂිත කපාටය විවෘත කළ නොහැකි විට, බැටරිය පිපිරීමට ගොදුරු වන බව අධ්‍යයනය කර ඇත.
මඳක් අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීම තාප ධාවන පථයට හේතු නොවනු ඇත, නමුත් ධාරිතාව මැකී යාමට හේතු වේ.ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෙස NCM/LMO දෙමුහුන් ද්‍රව්‍ය සහිත බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය වූ විට, SOC 120% ට වඩා අඩු වූ විට පැහැදිලි ධාරිතා ක්ෂය වීමක් සිදු නොවන බවත්, SOC 130% ට වඩා වැඩි වූ විට ධාරිතාව සැලකිය යුතු ලෙස ක්ෂය වන බවත් අධ්‍යයනයෙන් සොයාගෙන ඇත.
වර්තමානයේ, අධික ආරෝපණ ගැටළුව විසඳීමට දළ වශයෙන් ක්රම කිහිපයක් තිබේ:
1) ආරක්ෂණ වෝල්ටීයතාවය BMS හි පිහිටුවා ඇත, සාමාන්යයෙන් ආරක්ෂණ වෝල්ටීයතාවය අධි ආරෝපණය කිරීමේදී උපරිම වෝල්ටීයතාවයට වඩා අඩුය;
2) ද්‍රව්‍ය වෙනස් කිරීම (ද්‍රව්‍ය ආලේපනය වැනි) හරහා බැටරියේ අධිආරෝපණ ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම;
3) ඉලෙක්ට්රෝලය වෙත රෙඩොක්ස් යුගල වැනි අධි ආරෝපණ ආකලන එකතු කරන්න;
4) වෝල්ටීයතා සංවේදී පටලයක් භාවිතයෙන්, බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය වන විට, පටල ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර, එය shunt ලෙස ක්රියා කරයි;
5) OSD සහ CID මෝස්තර වර්ග ඇලුමිනියම් කවච බැටරි වල භාවිතා වේ, ඒවා දැනට බහුලව භාවිතා වන අධි ආරෝපණ-විරෝධී මෝස්තර වේ.පෝච් බැටරියට සමාන සැලසුමක් ලබා ගත නොහැක.
යොමු කිරීම්
බලශක්ති ගබඩා ද්‍රව්‍ය 10 (2018) 246–267
මෙවර ලිතියම් කොබෝල්ට් ඔක්සයිඩ් බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය වූ විට එහි වෝල්ටීයතාව සහ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් අපි හඳුන්වා දෙන්නෙමු.පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ ලිතියම් කොබෝල්ට් ඔක්සයිඩ් බැටරියේ අධිආරෝපණ වෝල්ටීයතාවය සහ උෂ්ණත්ව වක්‍රය වන අතර තිරස් අක්ෂය යනු delithiation ප්‍රමාණයයි.සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ග්‍රැෆයිට් වන අතර ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් ද්‍රාවකය EC/DMC වේ.බැටරි ධාරිතාව 1.5Ah වේ.ආරෝපණ ධාරාව 1.5A වන අතර උෂ්ණත්වය බැටරියේ අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය වේ.
I කලාපය
1. බැටරි වෝල්ටීයතාවය සෙමින් ඉහළ යයි.ලිතියම් කොබෝල්ට් ඔක්සයිඩ් වල ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩය 60%කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් ඩෙලිතියේට් වන අතර ලෝහ ලිතියම් සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පැත්තේ අවක්ෂේප වේ.
2. බැටරිය පුම්බා ඇති අතර, එය ධනාත්මක පැත්තේ ඉලෙක්ට්රෝලය අධි පීඩන ඔක්සිකරණය වීම නිසා විය හැක.
3. උෂ්ණත්වය සුළු වැඩිවීමක් සමඟ මූලික වශයෙන් ස්ථායී වේ.
කලාපය II
1. උෂ්ණත්වය සෙමින් ඉහළ යාමට පටන් ගනී.
2. 80~95% පරාසය තුළ, ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩයේ සම්බාධනය වැඩි වන අතර, බැටරියේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය වැඩි වේ, නමුත් එය 95% කින් අඩු වේ.
3. බැටරි වෝල්ටීයතාව 5V ඉක්මවන අතර උපරිමයට ළඟා වේ.
කලාපය III
1. 95% ක් පමණ වන විට, බැටරි උෂ්ණත්වය වේගයෙන් ඉහළ යාමට පටන් ගනී.
2. 95% පමණ සිට, 100% ආසන්න වන තෙක්, බැටරි වෝල්ටීයතාව තරමක් පහත වැටේ.
3. බැටරියේ අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 100 ක් පමණ වන විට, බැටරි වෝල්ටීයතාවය තියුනු ලෙස පහත වැටෙන අතර, උෂ්ණත්වය වැඩිවීම නිසා බැටරියේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය අඩු වීම නිසා ඇති විය හැක.
කලාපය IV
1. බැටරියේ අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය 135°C ට වඩා වැඩි වූ විට, PE බෙදුම්කරු දිය වීමට පටන් ගනී, බැටරියේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය ශීඝ්‍රයෙන් ඉහළ යයි, වෝල්ටීයතාව ඉහළ සීමාවට (~12V) ළඟා වේ, සහ ධාරාව පහළට වැටේ. අගය.
2. 10-12V අතර, බැටරි වෝල්ටීයතාවය අස්ථායී වන අතර ධාරාව උච්චාවචනය වේ.
3. බැටරියේ අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය වේගයෙන් ඉහළ යන අතර, බැටරිය පුපුරා යාමට පෙර උෂ්ණත්වය 190-220 ° C දක්වා ඉහළ යයි.
4. බැටරිය කැඩී ඇත.
ත්‍රිත්ව බැටරිවල අධික ආරෝපණය ලිතියම් කොබෝල්ට් ඔක්සයිඩ් බැටරි වලට සමාන වේ.වෙළඳපොලේ ඇති හතරැස් ඇලුමිනියම් කවච සහිත ත්‍රිත්ව බැටරි අධික ලෙස ආරෝපණය කරන විට, කලාප III වෙත ඇතුළු වන විට OSD හෝ CID ක්‍රියාත්මක වන අතර, බැටරිය අධික ලෙස ආරෝපණය වීමෙන් ආරක්ෂා කර ගැනීම සඳහා ධාරාව කපා හරිනු ලැබේ.
යොමු කිරීම්
විද්‍යුත් රසායන සංගමයේ සඟරාව, 148 (8) A838-A844 (2001)
පසු කාලය: දෙසැම්බර්-07-2022